SALT LAKE CITY – V galaxii o průměru několika světelných let a staré více než 13 miliard let je logické, že velkých astronomických objevů přichází jen velmi málo – a vůbec to nedává smysl.
Omega Centauri, globální sbírka milionů hvězd, leží v galaxii Mléčná dráha – tak hustá směrem ke středu, že je nemožné rozlišit jednotlivé hvězdy – a lze ji vidět pouze jako nepatrnou tečku na noční obloze z jižních zeměpisných šířek.
Ale uvnitř této kupy se nachází něco, co astronomové hledali a o čem diskutovali téměř deset let, něco, co odhalila nová studie vedená výzkumníky z University of Utah a McPlanck Institute for Astronomy: Omega Centauri je domovem centrální černé díry.
„Toto je objev, který se objeví jen jednou v kariéře. Těšil jsem se na to devět měsíců v řadě. Pokaždé, když na to pomyslím, mám problémy se spánkem,“ řekl Anil Seth, docent astronomie na University of Utah a spoluřešitel studie.
„Na úrovni Bigfoot.“
a StayStudie zveřejněná ve středu v časopise Nature ukázala, že černé díry se vyskytují v různých hmotnostních rozmezích.
Mezi běžné černé díry patří hvězdné černé díry, jejichž hmotnost se pohybuje od jedné hmotnosti Slunce až po několik desítek hmotností Slunce, a supermasivní černé díry, které mají hmotnosti až miliardy slunečních hmotností.
Mezi nejobtížnější věci, které nelze s jistotou – zatím – detekovat, patří černé díry střední hmotnosti, které výzkumný tým objevil.
„Tyto černé díry střední hmotnosti jsou trochu podobné černým dírám, které žijí v souhvězdí Bigfoot,“ řekl Matthew Whittaker, vysokoškolský student na University of Utah a spoluautor studie. „Objevit je jako první důkaz černé díry – lidé budou vyděšení“.
„Jehla v kupce sena“
Omega Centauri se zdá být jádrem malé samostatné galaxie, jejíž vývoj byl zastaven, když ji pohltila Mléčná dráha. Současný stav vývoje galaxií naznačuje, že tyto první galaxie měly obsahovat středně velké centrální černé díry, které by časem vyrostly.
Ale jak ho začít hledat?
Seth a Nadine Neumeyerovi, vedoucí skupiny v Institutu Maxe Plancka a hlavní řešitel studie, nejprve začali zkoumat, jak lépe porozumět historii formování Omega Centauri v roce 2019.
Uvědomili si, že pokud by mohli najít rychle se pohybující hvězdy kolem jejího středu, byli by konečně schopni vyřešit otázky kolem centrální černé díry v kupě měřením hmotnosti černé díry.
Toto hledání hvězd spadlo do klína Maxmiliánu Haberlovi, doktorandovi na Institutu Maxe Plancka. Haberl vedl vývoj rozsáhlého katalogu pohybů hvězd v kupě Omega Centauri, který měřil rychlosti 1,4 milionu hvězd studiem více než 500 snímků hvězdokupy z HST.
Problémem bylo, že většina snímků, které měl Haberl k dispozici, byla určena ke kalibraci Hubbleových přístrojů, nikoli k podpoře převratných vědeckých objevů.
Díky více než 500 snímkům však tento nezamýšlený sběr dat splnil svůj účel.
„Hledat hvězdy s vysokou rychlostí a dokumentovat jejich pohyb bylo jako hledat jehlu v kupce sena,“ řekl Haberle. Nakonec měl Haberle nejen dosud nejúplnější katalog pohybu hvězd v Omega Centauri, ale ve své archivní kupce sena našel také sedm jehel – sedm rychle se pohybujících hvězd v malé oblasti v centru Omega Centauri.
Objev
Objevením těchto sedmi hvězd ale práce neskončila. Díky přítomnosti sedmi hvězd, z nichž každá má různou rychlost a směr pohybu, byli vědci schopni oddělit různé efekty a určit přítomnost centrální kupy v Omega Centauri o hmotnosti nejméně 8 200 sluncí.
Kromě toho snímky nenaznačují žádné viditelné objekty v místě této centrální hmoty, jak by se dalo očekávat u černé díry.
Další analýza vedla k lepším zprávám pro tým. Jak dokument vysvětluje, jediná vysokorychlostní hvězda na snímku nemusí patřit Omega Centauri. Může to být hvězda mimo hvězdokupu procházející náhodou za nebo před středem Omega Centauri. Na druhou stranu, pozorování sedmi takových hvězd nemůže být náhoda a nenechává žádný prostor pro jiná vysvětlení než přítomnost černé díry.
Zemřel.
Posuňte se vpřed
Tým nyní plánuje stavět na svých obrovských zjištěních dalším zkoumáním jádra Omega Centauri. Seth vede projekt, který byl schválen k použití vesmírného dalekohledu Jamese Webba k měření pohybu vysokorychlostních hvězd směrem k Zemi nebo od ní.
jako Nástroje budoucnosti Zeptejte se může Najděte hvězdy S větší přesností než HST je cílem určit, jak se hvězdy zrychlují a jak se jejich oběžné dráhy ohýbají – ačkoli tento projekt bude spočívat v rukou budoucích generací výzkumníků.
Tento objev však posiluje argumenty pro Omega Centauri jako pro oblast jádra toho, co kdysi bývalo galaxií, kterou před miliardami let pohltila Mléčná dráha.
Pro lidi, kteří mají zájem slyšet přímo od výzkumníků, Seth představí výsledky týmu 8. srpna v 19 hodin v Clarke Planetarium IMAX Theatre v Salt Lake City. Mezitím lze nalézt celou studii Připojeno.
„Myslím, že mimořádná obvinění vyžadují mimořádné důkazy. To jsou skutečně mimořádné důkazy,“ řekl Seth.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
